DE69011296T2 - Landungshilfssystem vom Typ MLS, mit zentralen Mitteln zur Erzeugung von Mikrowellen. - Google Patents
Landungshilfssystem vom Typ MLS, mit zentralen Mitteln zur Erzeugung von Mikrowellen.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Landungshilfesysteme vom Typ MLS. Sie hat insbesondere ein MLS-System mit zentralen Überwachungsmitteln zum Inhalt.
- Es sei daran erinnert, daß das MLS-System (Initialen des englischen Ausdrucks "Microwave Landing System") ein System ist, welches ermöglicht, ein Flugzeug zur Landung zu leiten, indem es ihm verschiedene Informationen, Funktionen genannt, liefert: Winkelinformationen, wie zum Beispiel sein Azimutwinkel im Vergleich zur Achse der Piste, sein Höhenwinkel im Vergleich zur Horizontalen, eventuell beigefügte Informationen, wie zum Beispiel rückwertiger Azimut und eine gewisse Anzahl an Daten, die einen Basisdaten genannt und die anderen Zusatzdaten genannt. Diese verschiedenen Informationen werden permanent vom Boden aus im Zeitmultiplex auf ein und derselben Frequenz gesendet, gemäß den durch die OACI (Organisation de l'Aviation Civile Internationale) genormten Eigenschaften, Anhang 10, Paragraph III.11. Die Definition eines MLS-Systems durch die OACI enthält noch eine Einrichtung zum Entfernungsmessen, bekannt unter den Initialen DME (des englischen Ausdrucks "Distance Measuring Equipment"). Diese Informationen werden von jedem interessierten Flugzeug dekodiert. Ein solches System wird zum Beispiel im Dokument G.ONODERA et al, NEC research and development, vol. 59, Oktober 1980, Seiten 34-35 beschrieben.
- Jede der vorgenannten Funktionen gliedert sich in zwei, nacheinander gesendete Bestandteile:
- - einen Vorsatz, dessen Rolle es ist, dem Flugzeug eine Identifizierung der nachfolgenden Funktion zu liefern; dieser Vorsatz wird von einer Sektorantenne genannten Antenne ausgesendet, das heißt, von einer stationären, in die gesamte vom MLS-System zu überdeckende Zone oder Sektor strahlenden Antenne; gemäß der OACI-Norm besteht der Vorsatz aus einem Zwölf-Bit-Wort, was eine eineindeutige Identifizierung jeder der Funktionen ermöglicht; dieses Binärwort wird in Phasenmodulation des Typs DPSK (für "Differential Phase Shift Keying" oder differentielle Phasencodierung) gesendet;
- - die eigentliche Funktion: falls diese Funktion aus Daten besteht, wird sie von der Sektorantenne gleichermaßen in DPSK-Phasenmodulation gesendet; falls diese Funktion eine Winkelinformation ist, besteht sie aus zwei, mit Hilfe einer Antenne mit elektronischer Strahlschwenkung gesendeten Impulsen, gemäß dem festgesetzten Prinzip eines pendelnden Strahlenbündels mit zeitlicher Referenz, welches insbesondere in der französischen Patentanmeldung Nr. 2.549.321 im Namen von THOMSON-CSF beschrieben ist.
- Ein MLS-System enthält also mindestens soviele Stationen, wie auszusendende Winkelfunktionen.
- Es zeigt sich folglich, daß die verschiedenen, für die Lenkung eines Flugzeuges notwendigen Informationen von unterschiedlichen Stationen nacheinander auf der gleichen Frequenz gesendet werden. Die Reihenfolge und die Dauer der Aussendungen müssen natürlich streng eingehalten werden, damit die notwendige Sicherheit bei der Lenkung garantiert werden kann, vor allem bei der Landung, die, wie man weiß, eine besonders heikele Phase ist. Im besonderen muß jede Überlappung der Ausstrahlung sorgfältigst vermieden werden. Um diese Sicherheit zu garantieren sind zahlreiche Vorrichtungen oder Lösungen bekannt, welche vorsehen:
- - eine große Hardware-Redundanz;
- - Synchronisationsverbindungen zwischen den Stationen, vorzugsweise auch diese redundant;
- - eine große Anzahl an Schleifen für die Überwachung des Ablaufs der Ausstrahlung.
- Diese verschiedenen Lösungen tendieren zum Vervielfachen und Verkomplizieren der Hardware und der Schaltungen; sie haben insbesondere den Mangel, die Zuverlässigkeit des Ganzen zu verringern.
- Die vorliegende Erfindung bietet eine Erhöhung der Sicherheit eines MLS-Systems an, ohne dabei die Zuverlässigkeit zu verringern.
- Zu diesem Zweck zentralisiert man gemäß dieser Erfindung die Mittel zur Überwachung der Ausstrahlung der verschiedenen Stationen zu einer solchen Zentralstation, die die Steuerung der verschiedenen MLS-Stationen gewährleistet, wobei die Verbindung zwischen der Zentralstation und den MLS-Stationen durch ein Netz aus Lichtleitfasern ermöglicht wird.
- Genauer gesagt hat die Erfindung ein solches Landungshilfesystein vom Typ MLS zum Gegenstand, wie es in Anspruch 1 definiert ist.
- Nach einer Realisierungvariante werden die von den MLS-Stationen auszusendenden Ultrahochfrequenz-Signale gleichfalls in der Zentralstation erzeugt.
- Somit zeigt sich, daß die Überwachung der Ausstrahlung unter den besten Vorraussetzungen ausgeführt wird und die Anzahl der Anlagen reduziert wird, was folglich die Sicherheit und die Zuverlässigkeit des Systems erhöht und seine Kosten verringert.
- Andere Ziele, Besonderheiten und Resultate der Erfindung ergeben sich aus der folgenden, als nicht einschränkendes Beispiel gegebenen und durch die beigefügten Zeichnungen veranschaulichten Beschreibung, wobei die Zeichnungen zeigen:
- - die Figur 1 ein Anordnungsschema eines MLS-Systems des bekannten Typs;
- - die Figur 2 ein Blockschaltbild einer MLS-Station des bekannten Typs;
- - die Fig. 3a und 3b eine erste erfindungsgemäße Realisierungsmöglichkeit einer Zentralstation zur Überwachung bzw. einer an sie angepaßten MLS-Station;
- - die Fig. 4a und 4b eine zweite erfindungsgemäße Realisierungsmöglichkeit einer Zentralstation zur Überwachung bzw. einer an sie angepaßten MLS-Station.
- - In den verschiedenen Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf entsprechende Elemente.
- Die Figur 1 ist also das Schema einer herkömmlichen Anordnung eines MLS-Systems.
- Dieses System besteht aus einer Gruppe von MLS-Stationen, die um eine mit P bezeichnete Landepiste angeordnet sind, welche gewöhnlicherweise mehrere Kilometer lang ist. Für eine gegebene Benutzungsrichtung der Piste P, zum Beispiel für die Richtung D&sub1;, wird die Azimutwinkelinformation durch eine erste Station A&sub1; gegeben, welche in der Achse der Piste und im Bezug auf den Aufsetzpunkt (oder Anfang der Piste) am anderen Ende dieser angeordnet ist. Die Höhenwinkelinformation wird von einer zweiten, mit S&sub1; bezeichneten Station gegeben, welche nahe am Anfang der Piste, vorzugsweise seitlich, angeordnet ist. Für die Fälle, in denen man über die Information des rückwertigen Azimuts verfügen will, enthält daß System eine dritte, mit A&sub2; bezeichnete und in der Achse der Piste nahe des Anfangs der Piste angeordnete Station. Da die Piste in der anderen Richtung (Pfeil D&sub2;) benutzt werden kann, enthält das System eine zweite Gruppe von zwei Stationen für Azimut beziehungsweise Höhe; die Azimut-Station für die Richtung D&sub2; kann die gleiche Station A&sub2; sein, welche die Information des rückwertigen Azimuts für die Richtung D&sub1; liefert; die Höheninformation für die Richtung D&sub2; wird durch eine vierte, mit S&sub2; bezeichnete Station gegeben, welche in der Nähe des Anfangs der Piste in der gleichen Weise, wie die Station S&sub1;, angeordnet ist. Darüber hinaus ist eine Einrichtung zum Messen der DME-Entfernung für jede Richtung der Piste notwendig; sie ist im allgemeinen in der Azimutstation (A&sub1; und A&sub2;) angeordnet, obwohl dies nicht notwendig ist. Eine solche DME-Einrichtung ist zum Beispiel in der französischen Patentanmeldung Nr. 2.576.111 im Namen von THOMSON- CSF beschrieben.
- Um eine Überlappung der Ausstrahlungen der verschiedenen Stationen zu vermeiden, sind alle Stationen, die für eine gegebene Richtung der Piste arbeiten, untereinander durch Synchronisationsverbindungen angeschlossen, welche in der Figur punktiert dargestellt und mit LS bezeichnet sind.
- Desweiteren sind die verschiedenen Stationen an einen Technikraum T durch punktiert angegebene Verbindungen LC angeschlossen, welche es einer Bedienungsperson ermöglichen, die Arbeitsweise der Stationen fernzusteuern und darüber Rückmeldungen (detaillierte Protokolle) zu erhalten.
- Die Figur 2 ist ein Blockschaltbild einer MLS-Station des bekannten Typs.
- Eine solche Station ist zum Aussenden einer der MLS-Funktionen (Azimut, Höhe, rückwärtiger Azimut ...) bestimmt; sie ist mit Si bezeichnet und stellt eine der MLS-Stationen der Figur 1 dar (S&sub1;, S&sub2;, A&sub1; oder A&sub2;).
- Diese Station Si enthält im wesentlichen zwei Teile, einen auf der Figur links angeordneten und mit E bezeichneten Teil, der die Ausstrahlungsmittel der Station enthält und einen rechts angeordneten und mit CT bezeichneten Teil, der die Mittel zur Kontrolle der Funktion der Station enthält.
- Der Sendeteil E enthält in Kaskade:
- - einen Frequenzsynthese-Einheit F, die ein sinusförmiges Signal liefert, welches dazu bestimmt ist, eine Trägerwelle zu bilden, deren Frequenz gemäß der OACI-Norm in der Nähe von 5 GHz liegt (es sei daran erinnert, daß gemäß dieser Norm jedem MLS-System eine Frequenz oder ein Kanal aus 200 festgelegten Frequenzen in der Nähe von 5 GHz zugeteilt wird);
- - ein Modulator M für das von der Synthese-Einheit F gelieferte Signal, welcher eine DPSK-Phasenmodulation mit zwei Zuständen ausführt und damit das Aussenden des Vorsatz es und der Daten ermöglicht;
- - ein Ultrahochfrequenz-Verstärker AH, der mit Hilfe von Röhren oder Transistoren gemäß der geforderten Leistung realisiert ist; diese liegt üblicherweise in der Größenordnung von 20 Watt, und demzufolge ist der Verstärker meistens mit Hilfe von Transistoren realisiert;
- - einen Umschalter CM, der gleichzeitig verbunden ist mit einer Sektorantenne AS, einer Antenne mit elektronischer Strahlschwenkung AB und eventuell OCI (für Out of Coverage Indicator oder Indikator für Situationen außerhalb der Überdeckung) genannten Antennen (nicht dargestellt), die die Funktion haben, einem Flugzeug, welches sich nicht in dem vom MLS-System überdeckten Bereich befindet, anzuzeigen, daß die empfangenen Daten für es keine Gültigkeit haben; der Umschalter CM hat die Aufgabe, das von der vorstehenden Kette produzierte Signal zu einer der Antennen umzuschalten.
- Die Sendemittel E enthalten noch einen Sequenzer SQ, der die Steuerung der Elemente F, M, AH und CM ermöglicht, so wie die der Antenne mit elektronischer Strahlschwenkung AB über eine dazwischenliegende Strahlschwenkungslogikschaltung LB.
- In dieser Art und Weise und unter der Steuerung des Sequenzer SQ liefern die Sendemittel F bis AH ein Signal über den Umschalter CM entweder an die Sektorantenne AS zum Ausstrahlen des Vorsatzes und der Daten, an die Antenne mit elektronischer Strahlschwenkung AB zum Ausstrahlen der Winkelinformationen oder an die OCI-Antennen zum Anzeigen von außerhalb der Überdeckung liegenden Positionen.
- Der Kontrollteil CT der MLS-Station enthält:
- - eine Gruppe von Empfangsantennen AR oder Aufnehmer, um das Signal so, wie es von der Station Si ausgesendet wird, zu empfangen; diese Gruppe kann einen externen Aufnehmer, zum Beispiel vom Typ Hornantenne, analog den von den geführten Flugzeugen getragenen Empfangsmitteln, enthalten, der einige zehn Meter von den Antennen entfernt plaziert ist; sie kann gleichermaßen eine Vorrichtung zum Signalauskoppeln am Ort jeder der Antennen direkt enthalten, bekannt unter dem Namen Integralmonitor;
- - eine Gruppe von drei Überwachungseinheiten: ME, MD und MT, von denen jede die Funktion hat, mit den Signalen, die es von den Empfangsantennen AR erhält, vordefinierte Tests durchzuführen, das heißt, Messungen mit diesen Informationen durchzuführen und sie mit im Speicher vorhandenen Referenzwerten zu vergleichen; wenn die Differenzen zwischen den Messergebnissen und den Referenzwerten vordef inierte Grenzen überschreiten, liefert jede Überwachungseinheit für die sie betreffenden Daten ein Alarmsignal; die Überwachungseinheit ME ist mit der Überwachung des Pegels des von den Antennen ausgesendeten Signales und der Position der zu den Winkelinformationen gehörenden Impulse beauftragt; die Überwachungseinheit MD ist mit der Überwachung der Sendefrequenz, welche, wie nochmals erinnert wird, einem vorgegebenen MLS- Kanal entsprechen muß, sowie der von der Sektorantenne ausgestrahlten Vorsätze und Daten beauftragt; die Überwachungseinheit MT, TDM-Monitor genannt, ist mit der Überwachung des Zeitmultiplexens der verschiedenen MLS-Informationen beauftragt;
- - Logikschaltungen CL zum Steuern und Verwalten, im allgemeinen durch einen Mikroprozessor gebildet, welche die Signale der verschiedenen Überwachungseinheiten empfangen und als Folge das In-/Außerbetriebsetzen der Station durch eines oder mehrere der Elemente F, M, AH, CM und SQ steuern.
- Der Kontrollteil enthält außerdem Schnittstellenmittel IO mit einer Bedienungsperson, die an die Steuerungslogikmittel CL angeschlossen und geeignet sind, ferngesteuerte Anweisungen und Rückmeldungen mit dem Technikraum T (Figur 1) auszutauschen.
- Die hier beschriebene Station besteht aus einer einzigen Sendekette. Aus Gründen der Verfügbarkeit, der Sicherheit oder der Zuverlässigkeit kann sie selbstverständlich doppelt angelegt sein. Dies führt zur Errichtung einer zweiten Kette E und der entsprechenden Modifizierungen der Mittel, die die Funktionen der Kontrolle, der Steuerung und der Verwaltung ermöglichen.
- Die Station Si enthält außerdem eine Sende- und Empfangsschaltung für die über die Verbindungen LS übertragenen Synchronisationsinformationen, die von den anderen Stationen Si des MLS-Systems stammen. Um die Synchronisation zwischen den Stationen Si zu ermöglichen, ist eine mögliche Lösung, daß jede der Stationen an die ihr in der Reihe nachfolgende Station unter Steuerung durch die Logikeinheit CL und über die Schaltung SY und die Verbindung LS eine Aussendung von einem (oder mehreren) Synchronisationsimpulsen schickt; der Empfang dieses Impulses durch die Schaltung SY der betreffenden Station, möglicherweise nach einer zuvor bestimmten Verzögerung, löst die Aussendung durch den Sequenzer SQ aus; er kann gleichermaßen die Aussendung einer Empfangsbestätigung an die Station, die den Synchronisationsimpuls ausgesendet hat, auslösen. Allgemeiner gesagt, hat die Synchronisation zum Ziel, die Sequenzierung der Ausstrahlung gemäß den OACI-Normen mit Hilfe des Austausches von Anweisungen und Rückmeldungen über das Netz aus den Verbindungen LS zu ermöglichen. Außerdem ermöglicht die Überwachungseinheit MT die Überwachung der Multiplexierung auf der Basis der Informationen, die sie von der Schaltung Sy und ihrer eigenen Station erhält.
- Somit ist zu erkennen, daß die Nichtüberlappung der verschiedenen MLS-Aussendungen vollständig auf den Empfang von Synchronisationsimpulsen mit dem diesem Verfahrenstyp anhaftenden Risiko beruht.
- Die Figur 3a zeigt eine erste Möglichkeit der Realisierung einer zentralen Überwachungsstation für ein MLS-System gemäß der Erfindung.
- Gemäß der Erfindung ist die Gruppe der mit Si bezeichneten MLS-Stationen mit Hilfe eines Netzes aus Lichtleitfasern FO mit der Zentralstation SC verbunden.
- In der Zentralstation (SC) werden die Signale über ein Schnittstellenmittel der optischen Verbindung IF empfangen, um sie in elektrische Signale umzuformen. Sie werden anschließend an eine TDM-Überwachungseinheit MT, eine Überwachungseinheit MD für den Kanal und die Daten und schließlich an eine, die Signale der Winkelfunktionen und den durch die Antennen ausgesendeten Pegel überwachende Überwachungseinheit ME weitergeleitet. Die Ergebnisse der Gruppe der von diesen Überwachungseinheiten ausgeführten Tests werden an eine Steuerungs- und Verwaltungs-Logikeinheit CL gerichtet, die außerdem mit einem Schnittstellenmittel zu einer Bedienungsperson IO und mit dem Schnittstellenmittel für die optische Verbindung IF in Verbindung steht.
- Üblicherweise enthält das Schnittstellenmittel IF eine Laserdiode, die die Umwandlung eines elektrischen Signals in ein optisches Signal mit Bestimmung für das Netz FO ermöglicht, und eine Photodiode, die die reziproke Umwandlung ermöglicht; sie kann außerdem Mittel zum Multiplexieren/Demultiplexieren enthalten. Das Lichtleitfasernetz FO kann ein Netz jedes bekannten Typs sein, zum Beispiel als Stern, als Ring oder auch als eine Gruppe von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen geformt sein, wobei jede Verbindung einen oder mehrere Lichtleitfaser enthält.
- Die Figur 3b zeigt eine MLS-Station Si, die an das Empfangen der von der Zentralstation der Figur 3a ausgesendeten Signale angepaßt ist.
- Wie zuvor (Figur 2) enthält die Station Si einen Sendemittel-Teil E und einen Kontrollteil CT.
- Der Sendeteil E ist identisch mit dem von Figur 2 beschriebenen, bis auf den Teil, der die Steuerung des Sequenzers SQ betrifft, welche hier nicht durch den Synchronisationsempfänger SY (Figur 2), sondern durch eine Schnittstelle von Fig. 3a analoge optische Verbindungsschnittstelle IF angesteuert wird, die wiederum an das von der Zentralstation SC kommende Lichtleitfasernetz angeschlossen ist.
- Der Kontrollteil CT ist hier stark vereinfacht, da er nicht mehr als die Fmpfangsantennen AR enthält, welche direkt über die Schnittstelle IF und das optische Netz FO mit der Zentralstation SC verbunden sind.
- Die Gruppe aus der Zentralstation SC (Figur 3a) und den MLS- Stationen Si (Figur 3b) arbeitet in der folgenden Weise.
- Jede Station Si sendet der Reihe nach unter der Steuerung durch die zentrale Logikeinheit die in sie eingegebenen MLS- Signale durch das optische Netz FO aus.
- Die von den Aufnehmern AR von jeder Station Si gelieferten Kontrollinformationen werden über das optische Netz FO an die Zentralstation SC gerichtet. Auf diese Weise können die von jedem Aufnehmer gelieferten Signale an der Schnittstelle IF jeder Station multiplexiert werden und auf die gleiche Art und Weise in der Zentralstation SC demultiplexiert werden. Gemäß einer anderen Möglichkeit der Realisierung können die von jedem Aufnehmer gelieferten Signale über getrennte Lichtleitfasern zur Zentralstation SC weitergeleitet werden, zum Beispiel durch direkte Modulation der von der Laserdiode ausgesendeten Lichtwelle; in diesem Fall werden die Steuerungssignale entweder zusammen mit den vorgenannten multiplexiert oder gleichermaßen über eine eigene Lichleitfaser weitergeleitet.
- Es sei angemerkt, daß die Schnittstelle IF der Zentralstation darüber hinaus gegebenenfalls die Kompensation der Laufzeitunterschiede des optischen Netzes FO zwischen der Station SC und den verschiedenen Stationen Si gewährleistet.
- In der Zentralstation SC wird folglich die Zeitmultiplexierung der verschiedenen MLS-Signale rekonstruiert, so wie es von dem zu leitenden Flugzeug empfangen wurde. Hieraus ergibt sich, daß die Kontrolle unter besten Bedingungen durchgeführt wird, da sie näher an den realen Bedingungen als in dem zum Beispiel in Figur 1 und 2 gezeigten herkömmlichen System ist.
- Des weiteren kommt diese Erhöhung der Sicherheit nicht durch eine Erhöhung der Komlexität des Systems zustande, sondern ergibt im Gegenteil eine Verringerung der Anzahl an notwendigen Schaltungen bei gegebener Redundanz: die Elemente sind nämlich künftig in einem einzigen Exemplar in der Zentralstation SC vorhanden und nicht mehr auf genausoviele Exemplare wie die MLS-Stationen Si vervielfacht.
- Die Konsequenz daraus ist eine Zunahme an Zuverlässigkeit. Es ist nämlich bekannt, daß die Zuverlässigkeit einer Kette aus Untergruppen eine reziproke Funktion der Anzahl der Untergruppen, aus denen die Kette besteht, ist. Genauer gesagt, wenn die Ausfallhäufigkeit einer Untergruppe i Pi ist, dann ist die Wahrscheinlichkeit P für das Funktionieren der Kette zum Zeitpunkt t:
- P = e-pt mit p = pi
- Für eine Kette mit Redundanz, bei der die Untergruppen verdoppelt worden sind, ersetzt man e-pit durch (2e-pit - e2pit).
- Desweiteren hängt die Sicherheit des Systems gleichermaßen vom Risiko der Aussendung eines falschen, also gefährlichen Signals ab. Die Wahrscheinlichkeit PR für die Aussendung eines solchen Signals ist das Produkt:
- PR = Pem * Ppc
- wobei:
- - Pem die Fehlerwahrscheinlichkeit der Sendegruppe (unter Beschränkung auf den Fall eines gefährlichen Signals) ist; sie ist eine reziproke Funktion der Zuverlässigkeit der Sendegruppe;
- - Ppe die Wahrscheinlichkeit, daß ein Fehler nicht von der Kontrollgruppe bemerkt wird (versteckter Fehler der Kontrollgruppe); sie ist eine reziproke Funktion der Zuverlässigkeit der Kontrollgruppe.
- Daraus resultiert, daß die Sicherheit eine Funktion des Produktes aus Zuverlässigkeit der Sendegruppe und Zuverlässigkeit der Kontrollgruppe ist. Sie wird also durch Verbesserung der Zuverlässigkeit der Kontrollgruppe erhöht.
- Eine weitere Konsequenz der verringerten Anzahl an Schaltungen ist schließlich natürlich eine Verringerung der Kosten des Systems.
- Die Figur 4a zeigt eine zweite Möglichkeit der Realisierung einer Zentralstation für ein MLS-System gemäß der Erfindung.
- Diese Station SC enthält einen Teil E, der die Generierung eines ultrahochfrequenten Signals ermöglicht und einen Teil CT, der die Kontrolle ermöglicht.
- Der Sendeteil E enthält eine Frequenzsynthese-Einheit F und einen zu dem der herkömmlichen MLS-Stationen (Figur 2) analogen Phasenmodulator M, der unter der Steuerung durch einen zu dem der Figur 2 analogen Sequenz er SQ ein moduliertes Ultrahochfrequenzsignal liefert. Dieses Signal wird an die optische Schnittstellenschaltung IF geliefert. Der Sendeteil E enthält außerdem die vom Sequenz er SQ gesteuerte Strahlschwenkungs-Logikschaltung LB, die seine Steuerungssignale an die Schnittstellenschaltung IF liefert. Wie zuvor kann die Schnittstellenschaltung IF Mittel zum Multiplexieren/Demultiplexieren enthalten. In einer Realisierungsmöglichkeit ist das Netz FO ein Netz aus Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, wobei jede Verbindung eine für die Übertragung der von dem Sendeteil E erzeugten Signale vorgesehene Lichtleitfaser enthält. In diesem Fall moduliert das vom Modulator M modulierte Ultrahochfrequenzsignal direkt die Frequenz der von der Laserdiode der Schnittstellenschaltung IF in die zur Aussendung bestimmten Lichleitfaser ausgesendeten Lichtwelle, und die anderen zu übertragenden Informationen werden zum Beispiel multiplexiert über jedes mögliche Mittel im verbleibenden Übertragungsbereich der gleichen Lichtleitfaser übertragen.
- Der Kontrollteil CT enthält die gleichen Elemente, wie die in Figur 3a beschriebenen und ist diesem ähnlich, außer, daß die Steuer- und Verwaltungs-Logikschaltung CL zusätzlich mit dem Sequenzer SQ verbunden ist.
- Die Figur 4b zeigt eine MLS Station Si, die dafür eingerichtet ist, die von einer Zentralstation, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, gesendeten Signale zu empfangen.
- Die Station Si enthält gleichermaßen einen Sendeteil E und einen Kontrollteil CT.
- Der Kontrollteil CT enthält wie zuvor (Figur 3b) nur die Empfangsantennen AR, welche direkt mit der Schnittstelle IF verbunden sind.
- Der Sendeteil E enthält nicht mehr als den Ultrahochfrequenzverstärker AH, der das zu verstärkende Signal von der Schnittstelle IF erhält und es zum Umschalter CM weiterleitet, welcher von der Schnittstelle IF gesteuert wird und das auszusendende Signal entweder an die Sektorantenne AS oder an die Antenne AB mit elektronischer Strahlschwenkung oder auch noch an die OCI Antennen (nicht dargestellt) liefert.
- Diese zweite Möglichkeit der Realsisierung, die alle Sendemittel außer der Verstärkung und den Antennen in die Zentralstation integriert, weist verschiedene Vorteile auf.
- Zuallererst ermöglicht sie, die vorher beschriebenen Effekte der Reduzierung der Hardware und die Erhöhung der Sicherheit und der Zuverlässigkeit hervorzuheben.
- Insbesondere ist, wie weiter oben erwähnt, die Sicherheit des Systems eine Funktion des Produktes aus Zuverlässigkeit der Sendegruppe und Zuverlässigkeit der Kontrollgruppe. Sie ist hier also durch die Verbesserung der Zuverlässigkeit der beiden Gruppen erhöht.
- Desweiteren wird die Synchronisation der verschiedenen Aussendungen automatisch durchgeführt, da alle Signale hier nacheinander in dem selben Punkt entstehen, und die TDM- Überwachungseinheit der Zentralstation hat nichts weiter zu tun, als das korrekte Funktionieren des Sendeteils E dieser Station zu überprüfen. Die Sicherheit des System wird daher noch einmal erheblich verbessert.
Claims (4)
1. Landungshilfssystem vom Typ MLS, bei welchem zu einem
Flugzeug im Zeitmultiplex auf einer gleichen Trägerfrequenz
Informationen, sogenannte Funktionen, gesendet werden, die
nacheinander einen Vorsatz und Daten oder
Winkelinformationen enthalten, wobei das System wenigstens zwei
MLS-Stationen (Si) enthält, die jeweils enthalten:
- eine Sektorantenne (AS), die das Aussenden von Vorsätzen
und von Daten in Form einer phasenmodulierten Trägerwelle
ermöglicht;
- eine Antenne (AB) mit elektronischer Strahlschwenkung, die
das Aussenden von Winkelinformationen in Form von
Durchläufen eines Strahlenbündels der Welle mit der Trägerfrequenz
ermöglicht;
- Mittel (CT) zum Kontrollieren der Arbeitsweise der
Station;
wobei das System gekennzeichnet ist durch die Tatsache, daß
es ferner eine Zentralstation (Sc) mit eigenen
Kontrollmitteln (CT), die an die Steuermittel der MLS-Stationen (Si)
über wenigstens eine Lichtleitfaser (FO) angeschlossen sind,
und Schnittstellenmitteln (IF) der Lichtleitfaser mit den
Kontrollmitteln enthält;
daß die eigenen Kontrollmittel (CT) der Zentralstation (Sc)
enthalten:
- erste Überwachungsmittel (MT), die die Kontrolle der
zeitlichen Multiplexierung der MLS-Funktionen ermöglichen,
die an die Schnittstellenmittel (IF) angelegt werden;
- zweite Überwachungsmittel (MD), die die Kontrolle der
Trägerfrequenz und der Daten ermöglichte die an die
Schnittstellenmittel (IF) angelegt werden;
- dritte Überwachungsmittel (ME) die die Kontrolle der
Winkelinformationen und des Pegels der gesendeten Signale
ermöglichen, die an die Schnittstellenmittel (IF) angelegt
werden;
- Logikmittel (CL) zum Steuern und Verwalten der
Zentralstation und der MLS-Stationen, die an die Gruppe der eigenen
Kontrollmittel und an die Schnittstellenmittel (IF)
angeschlossen sind;
- und daß jede der MLS-Stationen (Si) Schnittstellenmittel
(IF) der Lichtleitfaser (FO) mit den Kontrollmitteln (CT)
enthält, wobei letztere wenigstens eine Empfangsantenne (AR)
für die von der Station ausgesendeten Signale enthält und
diese empfangenen Signale an die Schnittstellenmittel (IF)
mit Bestimmung für die Zentralstation (Sc) liefert.
2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die
Tatsache, daß jede der MLS-Stationen (Si) Sendemittel (E)
enthält, die enthalten:
- Mittel (F) zum Erzeugen eines Signals mit der
Trägerfrequenz;
- Mittel (M) zum Modulieren des vorgenannten Signals durch
die Vorsätze und die Daten;
- Mittel (AH) zum Verstärken der von den Modulationsmitteln
empf angenen Signale;
- einen Umschalter (CM), der das Umschalten der verstärkten
Signale zwischen der Sektorantenne (AS) und der Antenne (AB)
mit elektronischer Strahlschwenkung ermöglicht.
3. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die
Tatsache, daß die Zentralstation (Sc) ferner Sendemittel (E)
enthält, die enthalten:
- Mittel (F) zum Erzeugen eines Signals mit der
Trägerfrequenz;
- Mittel (M) zum Modulieren des vorgenannten Signals durch
die Vorsätze und die Daten und zum Liefern des modulierten
Signals an die Schnittstellenmittel (IF) mit Bestimmung zu
den MLS-Stationen (Si).
4. System nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die
Tatsache, daß jede der MLS-Stationen (Si) Sendemittel (E)
enthält, die enthalten:
- Mittel (AH) zum Verstärken der von der Zentralstation (Sc)
von den Schnittstellenmitteln (IF) empfangenen Signale;
- einen Umschalter (CM), der das Umschalten der verstärkten
Signale zwischen der Sektorantenne (AS) und der Antenne (AB)
mit elektronischer Strahlschwenkung ermöglicht.
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